KR102486341B1 - 초음파 발생 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 초음파 발생 장치는 제어 입력이 가능한 제어반, 상기 제어반을 통해 입력된 입력정보를 통해 제어하는 제어부, 전원유닛 및 상기 제어반에서 입력되는 제어정보 및 상기 전원유닛의 전원을 외부로 전송하기 위한 제1연결유닛을 포함하는 본체부 및 상기 본체부로부터 제어정보 및 전원을 인가받아 상기 제어정보에 기초한 초음파를 발진하는 초음파 발진부를 포함하고, 상기 초음파 발진부는, 외관을 형성하는 하우징, 상기 하우징의 내부에 구비되는 기판, 상기 기판의 일측에 구비되는 초음파 발진유닛 및 상기 기판의 일측에 상기 하우징의 외부 일측으로 소정 길이 노출되도록 구비되어 상기 본체부로부터 제어정보 및 전원을 인가받기 위하여 상기 제1연결유닛과 착탈 가능하게 연결되는 제2연결유닛을 포함한다.
또한, 상기 초음파 발진부의 일측에 착탈 가능하게 연결되는 점착성 있는 젤 형태의 패드부를 포함한다.

Description

초음파 발생 장치{Ultrasonic Generator}

본 발명은 초음파 발생 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 마사지 또는 물리치료 등을 위하여 인체의 피부에 부착하여 사용할 수 있고, 사용의 편의를 위하여 본체 및 초음파 발진부를 용이하게 착탈하여 교환하며 사용할 수 있으며, 초음파 발진부에 패드부가 착탈됨으로 반영구적으로 사용할 수 있고, 위생적으로 사용할 수 있다.

초음파 변화장치는 압전 소자의 양측에 전극을 부착하여 전기적인 포텐셜을 역학적인 포텐셜로 전환 또는 역학적인 포텐셜을 전기적인 포텐셜로 전환하는 장치이다.

이러한 초음파 변환기에 교류 전압을 인가하면 동일한 주파수로 압전 진동자가 진동하여 초음파를 생성하고, 한편으로는 외부에서 초음파와 같은 물리적 자극에 대해 압전 진동자가 반응하여 진동하고, 그 진동이 압전소자의 전기적인 포텐셜의 변화를 유발하여 전기적인 신호로 측정할 수 있다. 따라서, 초음파 변환장치는 특정 목적으로 대상물에 초음파를 조사하기 위해 사용될 수도 있으며, 초음파를 감지하는 센서로도 활용될 수 있다.

인체에 전기적인 자극을 주거나, 인체의 생리적인 활동에 따라 유발된 생체 전기 현상을 감지하기 위해 흔히 피부에 부착하여 사용하는 생체 전극을 사용한다. 기존의 초음파 변환기는 생체 조직에 초음파 자극을 주거나 생체 조직으로부터 초음파 신호를 감지하기 위한 목적으로 사용되기에 적절한 기능을 포함하지 못하거나, 적합하지 않은 구조를 가지고 있다. 특히 피부에 부착할 수 있는 전극형 초음파 변환기가 없는 실정이다.

또한, 기존의 초음파발생장치를 이용하여 인체에 초음파치료를 하기 위해서는, 액체형태의 겔을 사용하였는데 이는 초음파의 손실이 발생할 수 있고, 사용자가 사용함에 있어서 불편한 문제점이 있다.

이에 따라, 본 발명자는 초음파 발생 장치에 점착성 있는 젤 형태의 패드부를 더 포함함으로써, 초음파의 손실을 최소화 시키고 위생성 및 사용감을 증진 시키는 본 발명에 이르게 되었다.

KR 10-2019-0146604(2019.11.15 출원)

본 발명은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 마사지 또는 물리치료 등을 위하여 인체의 피부에 부착하여 사용할 수 있고, 사용의 편의를 위하여 본체 및 초음파 발진부를 용이하게 착탈하여 교환하며 사용할 수 있고, 착탈가능한 패드부를 통해 위생성 및 사용감이 향상된 휴대가 가능한 초음파 발생 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 초음파 발생 장치는 제어 입력이 가능한 제어반, 상기 제어반을 통해 입력된 입력정보를 통해 제어하는 제어부, 전원유닛 및 상기 제어반에서 입력되는 제어정보 및 상기 전원유닛의 전원을 외부로 전송하기 위한 제1연결유닛을 포함하는 본체부; 상기 본체부로부터 제어정보 및 전원을 인가받아 상기 제어정보에 기초한 초음파를 발진하는 초음파 발진부; 및 상기 초음파 발진부의 일면에 구비되어 사용자의 피부에 초음파를 전달하는 패드부;를 포함한다.

이때, 상기 패드부는 우레탄 겔 및 경화제를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 패드부는 우레탄 겔 및 경화제가 1: 0.4~0.5의 중량비로 혼합될 수 있다.

또한, 상기 초음파 발진부는, 외관을 형성하는 하우징; 상기 하우징의 내부에 구비되는 기판; 상기 기판의 일측에 구비되는 초음파 발진유닛; 및 상기 기판의 타측에 상기 하우징의 외부 일측으로 소정 길이 노출되도록 구비되어 상기 본체부로부터 제어정보 및 전원을 인가받기 위하여 상기 제1연결유닛과 착탈 가능하게 연결되는 제2연결유닛;을 포함하는 초음파 발생장치 일 수 있다.

또한, 상기 패드부는 상기 초음파 발진유닛의 일면 결합되고, 상기 사용자의 피부에 점착되어 상기 사용자의 피부에 상기 초음파를 전달하는 초음파 발생 장치일 수 있다.

또한, 상기 패드부는 상기 초음파 발진유닛의 일면과 결합하기 위하여 부착부를 더 포함하는 초음파 발생 장치일 수 있다.

또한, 상기 제1연결유닛 및 상기 제2연결유닛은 자성을 이용하여 착탈 가능한 마그네틱 포고핀 커넥터로 구성될 수 있다.

상기 상기 초음파 발진유닛은 피에조 소자로 구성될 수 있다.

본 발명의 초음파 발생 장치는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 사용자가 원하는 신체부위, 초음파 발생강도, 초음파 발생패턴 등을 용이하게 선택할 수 있어, 초음파를 이용한 치료 및 마사지 효과가 극대화될 수 있는 효과가 있다.

둘째, 다양한 모드를 입력하고, 전원을 공급하는 본체부 및 초음파를 발생하는 초음파 발진부가 편리하게 착탈 가능한 구조로 이루어져 사용의 편의성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

셋째, 본체부 및 초음파 발진부가 유선이 아닌 포고핀 커넥터를 통해 착탈 가능하게 구비되고, 포고핀 커넥터를 통해 제어정보 및 전원이 전달됨에 따라 사용 및 보관의 편의성이 극대화되는 효과가 있다.

넷째, 유선이 아닌 포고핀 커넥터를 통해 착탈 됨에 따라 사용 및 보관 시 선 정리 등을 신경 쓰지 않고 편안한 사용이 가능한 효과가 있다.

다섯째, 본체부 및 초음파 발진부가 용이하게 착탈됨에 따라 하나의 본체부에 다양한 초음파의 강도, 패턴 등을 갖는 초음파 발진부를 선택적으로 결합하여 사용할 수 있는 효과가 있다.

여섯째, 본체부 및 초음파 발진부뿐만 아니라, 초음파 발진부 및 패드부 역시 착탈 가능한 구조로 이루어져 다양한 형태 및 크기의 패드부를 선택적으로 사용함에 따라 사용자의 편의성 및 치료 효과를 극대화할 수 있는 효과가 있다. 또한, 점착성 있는 젤 형태의 패드부로 반영구적으로 사용할 수 있고 위생성 및 사용감이 향상되는 효과가 있다.

본 발명의 효과들은 상기 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명에 따른 초음파 발생 장치의 사시도;
도 2는 본 발명에 따른 초음파 발생 장치의 측면도;
도 3은 본 발명에 따른 초음파 발생 장치의 단면도;
도 4는 본 발명에 따른 초음파 발생 장치의 분해 단면도; 및
도 5는 본 발명에 따른 초음파 발생 장치의 개략적인 구성 블록도이다.

본 발명의 이점 및 특징 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 명세서에서 사용되는 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2구성요소일수도 있음은 물론이다.

다른 정의가 없다면 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

초음파 발생 장치의 구성

도 1은 본 발명에 따른 초음파 발생 장치의 사시도, 도 2는 본 발명에 따른 초음파 발생 장치의 측면도, 도 3은 본 발명에 따른 초음파 발생 장치의 단면도, 도 4는 본 발명에 따른 초음파 발생 장치의 분해 단면도 및 도 5는 본 발명에 다른 초음파 발생 장치의 개략적인 구성 블록도이다.

본 발명에 따른 초음파 발생 장치(10)는 발진 소자를 이용하여 초음파를 발생하는 장치, 바람직하게는 마사지 또는 물리치료 등을 위하여 인체의 피부에 부착하여 사용할 수 있는 휴대용 초음파 발생 장치(10)에 관한 것이다. 이러한 초음파 발생 장치(10)는 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 크게 본체부(100), 초음파 발진부(200) 및 패드부(300)로 구성될 수 있다.

본체부(100)는 사용자가 다양한 초음파 발진을 위하여 제어정보를 입력하는 제어반(110), 전원유닛(130) 및 제1연결유닛(140)으로 구성된다.

제어반(110)은 본체부(100)의 일측에 구비되는 다양한 입력장치로 구성될 수 있다. 이러한 입력장치는 버튼식, 터치패드 등 다양한 입력장치를 사용할 수 있으며, 이러한 입력정보가 저장되는 제어부(120)를 포함할 수 있다. 이러한 제어부(120)는 본체부(100)뿐만 아니라 본 발명에 따른 초음파 발생 장치(10)를 총괄적으로 제어할 수 있다. 구체적으로 제어부(120)는 제어반(110)을 통해 입력되는 입력신호에 기초하여 각 구성에 제어신호를 제공하고, 각 구성은 제어부(120)의 제어 신호를 기초로 하여 예정된 기능을 수행할 수 있다. 이를 위하여 제어부(120)는 하드웨어 및 소프트웨어 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있으며, 부분적으로는 하드웨어이고, 부분적으로는 소프트웨어일 수도 있다. 전술한 제어반(110)은 전원 스위치, 출력조절버튼, 출력패턴조절 버튼 등 초음파 발진부(200)를 제어하기 위한 다양한 입력제어가 가능한 구조로 이루어질 수 있다.

전원유닛(130)은 본체부(100)의 내부 일측에 구비되어 제어반(110) 및 초음파 발진부(200) 등에 전원을 공급하는 장치이다. 이러한 전원유닛(130)은 내부에 본체부(100)의 내부에 구비되는 휴대용 배터리 또는 외부와 연결되어 외부의 전원이 인가되도록 하는 충전 단자 등으로 이루어질 수 있다. 여기서, 충전 단자는 외부로부터 전력을 유선 또는 무선으로 전달받을 수 있는 모든 장치를 의미한다. 물론, 사용양태에 따라서는 휴대용 배터리 및 충전단자를 동시에 구비할 수 있음은 자명하다.

제1연결유닛(140)은 본체부(100)의 일측에 외부로 노출되도록 구비되어 제어반(110)에서 입력된 입력 정보 및 전원유닛(130)의 전원을 초음파 발진부(200)로 전송하는 장치이다. 이러한 제1연결유닛(140)은 입력 정보 및 전원을 전달할 수 있는 장치라면 어떠한 장치를 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 사용의 편의성을 위하여 초음파 발진부(200)에 구비되는 제2연결유닛(240)과 유선이 아닌 착탈 가능한 연결장치를 사용하는 것이 좋다. 일실시예로, 제1연결유닛(140)은 포고핀 커텍터(Pogo Pin Connector/Spring Loaded Pogo Pin Connector), 보다 바람직하게는 자성을 이용하여 착탈 가능한 마그네틱 포고핀 커텍터(Magnetic Pogopin Connector)의 암형 커넥터(Female Connector)로 구성되는 것이 좋다.

초음파 발진부(200)는 본체부(100)와 착탈 가능하게 구비되고, 본체부(100)에서 전달되는 전원을 이용하여 본체부(100)에서 전달되는 제어정보에 따라 초음파를 발진하는 장치이다. 이러한 초음파 발진부(200)는 제어반(110)에서 입력된 입력정보에 기초하여 제어반(110)에 포함된 제어부(120)의 제어에 의해 초음파를 발진할 수 있는 장치라면 어떠한 장치를 사용하여도 무방하다. 이러한 초음파 발진부(200)는 일실시예로 하우징(210), 기판(220), 초음파 발진유닛(230) 및 제2연결유닛(240)으로 구성될 수 있다.

하우징(210)은 초음파 발진부(200)의 외관을 형성하는 것으로서, 사용목적, 초음파 발진의 강도 등에 따라 다양한 크기 및 형상으로 이루어질 수 있다. 하지만, 내부 일측에는 초음파 발진부(200)를 구성하는 다양한 장치들이 삽입될 수 있도록 중공으로 이루어지는 것이 좋다.

기판(220)은 하우징(210)의 내부 일측에 구비되어 초음파 발진부(200)를 제어하는 장치이다. 이러한 기판(220)은 제1연결유닛(140) 및 제2연결유닛(240)을 통해 전달되는 본체부(100)의 제어반(110)의 입력정보를 전달받아 초음파 발진유닛(230)을 제어하는 장치이다. 이러한 기판(220)은 제2연결유닛(240)을 통해 본체부(100)의 제1연결유닛(140)과 연결되어 본체부(100)로부터 전원 및 제어정보를 입력 받을 수 있는 장치라면 어떠한 장치를 사용하여도 무방하다.

초음파 발진유닛(230)은 기판(220)과 전기적으로 연결되도록 구비되어 기판(220)의 제어에 의해 초음파를 발진하는 장치이다. 이러한 초음파 발진유닛(230)은 기판(220)의 제어에 의해 사용자가 원하는 주기, 강도 등을 갖는 초음파를 발진할 수 있는 장치라면 어떠한 장치를 사용하여도 무방하다. 하지만, 바람직하게는 피에조(Piezo) 소자, 보다 바람직하게는 세라믹 피에조 소자를 사용하는 것이 좋다. 이러한 피에조 소자는 힘(압력)을 가함으로써 전압을 발생시키는 압전 효과, 또는 전압을 가함으로써 변형시키는 역압전 효과를 일으키는 장치이다. 이러한 압전 및 역압전 효과는 반응성이 빠르고 안정적이며 미세한 컨트롤이 용이한 동시에 부피도 작기 때문에 본 발명에 따른 초음파 발생 장치(10)의 목적과 부합되는 장치이다.

제2연결유닛(240)은 기판(220)의 일측, 바람직하게는 기판(220)의 중심 일측에 구비되고, 일부는 하우징(210)의 외부로 노출되도록 구비되어 본체부(100)의 제1연결유닛(140)과 착탈 가능한 구조로 이루어져 제1연결유닛(140)과 연결되는 경우 제1연결유닛(140)을 통해 본체부(100)의 제어정보 및 전원을 기판(220)으로 전달하는 장치이다. 이러한 제2연결유닛(240)은 제1연결유닛(140)과 대응되는 구성으로 이루어짐에 따라, 포고핀 커넥터, 바람직하게는 마그네틱 포고핀 커넥터의 수형 커넥터(Male Connector)로 구성되는 것이 좋다.

전술한 구성을 갖는 제1연결유닛(140) 및 제2연결유닛(240)은 마그네틱 포고핀 커넥터 외에 본체부(100) 및 초음파 발진부(200) 사이에 전원 및 제어 정보의 전달이 가능하고, 사용자가 용이하게 착탈할 수 있는 장치라면 어떠한 장치를 사용하여도 무방하다.

패드부(300)는 초음파 발진부(200)의 일측, 바람직하게는 초음파 발진부(200)의 하우징(210)의 일면에 초음파 발진유닛(230)에서 발진으로 인한 초음파 진동을 사용자의 피부로 전달할 수 있도록 초음파 발진유닛(230)과 접촉되도록 구비되는 장치이다.

또한, 패드부(300)의 일면이 사용자의 피부에 대면되는 것으로, 초음파 진동을 보다 원활하게 사용자의 피부로 전달하기 위하여 점착 실리콘 형태의 매질로 형성될 수 있다. 이러한 매질은 초음파 진동을 전달하는 매질 역할을 수행할 수 있는 물질이라면 어떠한 물질로 이루어져도 무방하지만, 바람직하게는 액상의 겔 형태를 사용하지 않는 점착성 있는 젤 형태로 이루어질 수 있고, 패드부(300)의 형상은 방형, 장방형, 원형 또는 타원형일 수 있으며 초음파 또는 초음파 진동을 사용자의 피부에 전달하기 위한 목적이라면 어떠한 형상이던 상관없다.

또한, 패드부(300)는 우레탄 겔 및 경화제를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 우레탄 겔은 통상적으로 사용되는 우레탄 겔을 사용할 수 있으며, 적합하게는 폴리우레탄 겔을 사용할 수 있다.

상기 경화제는 폴리아민계, 수분산폴리아마이드계, 카보디이미드계, 또는 산무수물계, 옥사졸린, 수분산성 옥사졸리돈 및 백금계 촉매등으로 이루어진 그룹에서 선택될 수 있고, 적합하게는 이소시아네이트를 사용할 수 있으며, 통상적으로 사용되는 경화제라면 이에 제한은 없다.

상기 우레탄 겔 및 경화제는 1: 0.4~0.5, 0.41~0.49, 0.42~0.48 및 0.43~0.47의 중량비로 혼합될 수 있고 피부에 점착되어 초음파 진동을 효과적으로 전달하기 위한 측면에서 적합하게는 1:0.45~0.46의 중량비로 혼합될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를들어, 상기 우레탄 겔 및 경화제가 1:0.4 미만으로 포함될 경우, 목적하는 경도에 도달하지 못하고 현저하게 높은 접착 강도에 따라 사용감의 저하 및 끈적거림이 발생할 수 있고 패드부(300)에 공기층이 형성되어 초음파의 진동이 손실되는 문제점이 발생할 수 있다. 또한, 1:0.5를 초과하여 포함될 경우, 목적하는 경도를 벗어나 단단해짐에 따라 접착강도가 약해지고, 사용감이 저하되며 초음파 진동의 전달력이 현저하게 낮아지는 문제점이 발생할 수 있다.

또한, 패드부(300)는 끈적임의 발생 없이 우수한 점착력으로 사용감을 증진 시키고, 초음파 또는 초음파 진동의 손실발생 없이 피부에 효과적으로 전달하기 위한 측면에서 쇼어 경도(Shore hardness)기준 15 내지 30의 목적하는 경도를 형성할 수 있다.

예를들어, 경도가 15 미만인 경우 낮은 경도로 흐물거림이 나타날 수 있고, 패드부에 공기층이 형성되어 초음파 또는 초음파 진동이 전달됨에 있어 손실이 발생할 수 있으며, 30을 초과하는 경우 현저하게 단단해져서 패드부가 피부에 밀착되지 못하고 떨어지는 문제점이 발생할 수 있다.

또한, 패드부(300)는 끈적임의 발생 없이 우수한 점착력으로 사용감을 증진 시키고, 초음파 또는 초음파 진동의 손실발생 없이 피부에 효과적으로 전달하기 위한 측면에서 70 내지 75의 목적하는 접착강도를 형성할 수 있다.

예를들어, 접착강도가 70미만으로 형성될 경우 점착성이 낮아져 패드부가 피부에 밀착되지 못하고 떨어지는 문제점이 발생할 수 있고, 접착강도가 75를 초과하는 경우 피부로부터 패드부를 분리할 때 피부자극성이 나타나는 문제점이 발생할 수 있다.

또한, 패드부(300)는 심미감과 사용감을 증진시키기 위하여 멘톨 향 및 색소를 더 포함할 수 있다.

또한, 패드부(300)가 초음파 발진유닛(230)과의 접촉을 용이하게 하기 위해서 부착부(310)을 더 포함할 수 있다. 이러한 패드부(300) 및 부착부(310)는 초음파 발진유닛(230)의 발진으로 인한 초음파 진동을 사용자에게 원활하게 전달할 수 있다면 어떠한 형상 및 크기로 이루어져도 무방하다. 이때, 패드부(300)와 부착부(310)의 착탈 방식은 다양한 방식을 사용할 수 있으며, 일실시예로는 패드부(300)의 일면에 점착테이프를 이용하여 착탈하는 방법, 패드부(300) 및 부착부(310)의 일측에 착탈 가능한 구조의 후크, 착탈홈과 착탈 돌기 등을 이용한 구성을 통해 착탈하는 방법, 패드부(300)와 부착부(310)에 상호 대응되는 자석을 부착하여 착탈 하는 방법 등 다양한 방법을 통해 패드부(300)를 부착부(310)에 착탈할 수 있다.

부착부(310)의 크기는 사용목적, 사용부위 등에 따라 다양한 크기 및 형상으로 이루어지며, 초음파 발진부(200)의 하우징(210) 일측에 착탈 가능하게 구비되고, 초음파 발진부(200)로부터 패드부(300)에 초음파의 진동을 손실 없이 전달할 수 있다면, 어떠한 형상 및 크기로 이루어져도 무방하다.

초음파 발생장치의 실험예: 패드부의 중량비에 따른 효과

구분(g)	실시예1	실시예2	실시예3	실시예4	실시예5	비교예1	비교예2	비교예3	비교예4
우레탄겔	100	100	100	100	100	100	100	100	100
경화제	40	43	45	47	50	35	37	53	55

상기 표 1에서 보는 바와 같이, 우레탄 겔 및 경화제의 중량비를 각각 다르게 포함하는 패드부를 제조하여 경도, 접착강도 및 사용감에 대한 실험을 실시한 후 결과를 하기 표2에 나타내었다.

구체적으로 경도는 쇼어 경도(Shore hardness)를 이용한 경도계를 사용하여 5회 측정한 후 값의 평균값으로 나타내었다.

또한, 접착강도는 합성피혁스킨에 부착된 패드부를 만능인장시험기(UTM, Zwick 모델 1435)를 사용하여 200±20㎜/min의 속도로 박리하여 평가하였으며, 각각 5개의 접착시편을 측정하여 평균값으로 나타내었다.

또한, 사용감은 20세 이상의 남녀 10명을 대상으로 상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 패드부가 포함된 초음파발생장치를 3일간 사용하도록 한 후 사용감에 대한 관능평가로 나타내었다. 평가기준은 "5점: 매우 좋다, 4점 : 좋다, 3점 : 보통이다, 2점 : 나쁘다, 1점 : 매우 나쁘다"에 의거하여 평가하였다. (20세 내지 60세의 각각의 연령대를 모두 포함하는 남녀10명을 한 그룹화 하여, 총 9개의 그룹으로 실험을 수행하였다.)

구분	실시예1	실시예2	실시예3	실시예4	실시예5	비교예1	비교예2	비교예3	비교예4
경도(Hs)	16	20	23	25	28	5	12	34	40
접착강도(N/5cm)	75	74	73	72	71	83	78	67	61
사용감	4	5	5	5	4	1	2	3	2

상기 표 2를 참조하면, 본 발명에 따라 우레탄 겔 및 경화제를 1:0.4 내지 0.5의 중량비로 포함하여 패드부를 제작한 실시예 1 내지 5의 경우, 16 내지 28의 경도 및 71 내지 75의 접착강도로, 목적하는 경도 및 접착강도의 범위를 유지하여 우수한 점착성을 가는 것을 확인할 수 있었다. 뿐만 아니라, 피부에 자극이 발생하지 않고, 피부에 초음파의 진동이 잘 느껴진다는 평가가 대다수 였으며, 모두 4점이상의 우수한 사용감을 가지는 것을 확인할 수 있었다.

비교예 1 및 2는 우레탄 겔 및 경화제를 1:0.4 미만의 중량비로 포함하여 패드부를 제작한 것으로, 12이하의 낮은 경도로 흐물거림이 나타났으며, 78이상의 접착강도로 피부로부터 패드부를 분리할 때 피부자극성이 나타나고 끈적임이 발생하는 것을 알 수 있었다. 또한, 우레탄 겔 및 경화제를 1:0.4 의 중량비로 포함한 실시예 1과 대비하여, 피부에 초음파 진동의 전해짐이 현저하게 떨어졌다는 평가가 전반적으로 있었고, 사용감의 평가점수 역시 현저하게 낮은 것을 확인할 수 있었다.

비교예 3 및 4는 우레탄 겔 및 경화제를 1:0.5 초과의 중량비로 포함하여 패드부를 제작한 것으로, 34이상의 경도로 단단함이 증가할 뿐만 아니라, 67이하의 접착강도로 인한 현저하게 낮아진 점착성의 효과로, 패드부가 피부에 밀착되지 못하고 떨어지는 문제점이 발생하는 것을 알 수 있었다. 또한, 우레탄 겔 및 경화제를 1:0.5의 중량비로 포함한 실시예 5와 대비하여 낮아진 점착성으로 피부에 부착 또는 밀착하기 어려웠다는 평가가 전반적으로 있었고, 사용감의 평가점수 역시 현저하게 낮은 것을 확인할 수 있었다.

따라서, 본 발명에 따라 우레탄 겔 및 경화제를 1:0.4 내지 0.5의 중량비로 포함하여 패드부를 제작할 경우, 15 내지 30의 경도 및 70 내지 75의 접착강도로 끈적임과 피부자극의 발생 없이 우수한 점착력으로 사용감을 증진시키고, 초음파 또는 초음파 진동의 손실발생 없이 피부에 효과적으로 전달할 수 있는 효과가 있다. 또한, 탈착이 가능하고 간단한 세척이 가능하여 위생적으로도 우수한 효과가 있다.

초음파 발생 장치의 사용양태

전술한 구성을 갖는 초음파 발생 장치(10)의 사용양태를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 초음파 발생 장치(10)는 일실시예로 하나의 본체부(100), 상호 다른 크기 또는 초음파 발진유닛(230)의 개수를 갖는 2개 이상의 초음파 발진부(200), 상호 다른 크기 또는 형상을 갖는 2개 이상의 패드부(300)를 포함하여 사용자에게 제공될 수 있다.

전술한 바와 같이 공급되는 초음파 발생 장치(10)를 활용하기 위하여 사용자는 원하는 부위에 알맞은 용도에 맞추어 초음파 발진부(200) 및 패드부(300)를 선택하여 사용할 수 있다.

일실시예로, 사용자의 등과 같이 인체 중에서 상대적으로 넓고 평평한 부위에 사용하는 경우에는 넓은 면적을 갖는 패드부(300)를 선택할 수 있으며, 손목 등과 같이 상대적으로 좁고 굴곡이진 부위에 사용하는 경우에는 좁은 면적을 갖는 패드부(300)를 선택할 수 있다.

또한, 상대적으로 부드러운 진동을 원하는 경우에는 하나의 초음파 발진유닛(230)을 포함하는 초음파 발진부(200)를 선택할 수 있으며, 상대적으로 강한 진동 또는 보다 다양한 패턴의 진동을 원하는 경우에는 둘 이상의 초음파 발진유닛(230)을 포함하는 초음파 발진부(200)를 선택하여 사용할 수 있다.

사용자의 편의에 따라 선택된 패드부(300), 초음파 발진유닛(230) 및 본체부(100)의 결합 순서는 어떠한 우선순위를 가져도 무방하다.

일실시예로, 사용자는 원하는 신체 부위에 패드부(300)를 부착한다. 전술한 바와 같이, 패드부(300)는 우레탄 및 경화제를 포함한 점착성 있는 젤 형태로 형성되어 있기 때문에, 패드부(300)의 점착성에 따른 마찰력에 의해 별도의 부착제가 없더라도 사용자의 피부에 용이하게 부착될 수 있다. 이후, 패드부(300)의 상단에 사용자가 원하는 초음파 발진부(200)를 결합한다. 이러한 패드부(300) 및 초음파 발진부(200)의 결합은 점착테이프, 자성 또는 구조적 결합방법 등 사용양태에 따라 다양한 결합방식을 가진 부착부(310)을 통해 결합될 수 있다.

마지막으로, 초음파 발진부(200)의 제2연결유닛(240) 및 본체부(100)의 제1연결유닛(140)을 통해 초음파 발진부(200) 및 본체부(100)를 결합할 수 있다. 이때, 제1연결유닛 및 제2연결유닛(240)은 각각 대응되는 마그네틱 포고핀 커넥터의 암형, 수형 커넥터도 이루어지기 때문에 용이하고, 편리하게 결합이 가능하다. 물론, 분리 시에도 자성 보다 강한 힘만으로 용이하게 분리할 수 있기 때문에 사용의 편의성이 극대화될 수 있다.

전술한 바와 같이, 사용자가 원하는 신체 부위의 피부에 초음파 발생 장치(10)를 배치할 수 있다.

이후, 본체부(100)의 제어반(110)을 통해 사용자가 원하는 강도, 패턴 및 시간 등을 입력한다. 이때, 제어반(110)은 버튼식, 터치패널 등 다양한 방법을 통해 입력될 수 있으며, 제어반(110)을 통해 입력된 제어반(110)은 본체부(100)의 제어부(120)에 1차적으로 입력된다.

다음으로, 본체부(100)의 제어부(120)에 1차적으로 입력된 제어정보 및 전원유닛(130)을 통해 공급되는 전원은 본체부(100)의 제1연결유닛(140), 초음파 발진부(200)에 구비된 제2연결부를 통해 초음파 발진부(200)의 기판(220)으로 전달된다.

다음으로, 초음파 발진부(200)의 기판(220)의 제어에 의해 초음파 발진유닛(230)은 사용자가 입력된 제어정보에 기초하여 작동하며 초음파 진동을 발생시킨다. 일실시예로, 본 발명에 따른 초음파 발진유닛(230)에서 발생하는 초음파의 진동수는 1Mhz 내지 3Mhz일 수 있으며, 이러한 경우 초음파 진동을 피부 표피층뿐만 아니라 더 깊숙이 작용하여 심층 조직까지 전달할 수 있다. 이에 따라, 심층 조직의 세포를 자극하여 마사지 및 치료 효과를 향상시킬 수 있다.

또한, 초음파 발진부(200)의 초음파 발진유닛(230)에서 발생하는 초음파 진동은 패드부(300)를 통해 초음파 및 초음파 진동이 안정적으로 사용자에게 도달하는 역할을 수행한다.

또한, 패드부(300)는 우레탄 겔 및 경화제를 포함하는 것을 특징으로 하여 점착성 있는 젤 형태의 매질로 형성될 수 있으며, 상기 우레탄 겔 및 경화제는 1: 0.4~0.5, 0.41~0.49, 0.42~0.48 및 0.43~0.47의 중량비로 혼합될 수 있고 피부에 점착되어 초음파 또는 초음파 진동을 효과적으로 전달하기 위한 측면에서 적합하게는 1:0.45~0.46의 중량비로 혼합될 수 있다. 이러한 경우 사용자에게 초음파 및 초음파의 진동을 손실없이 전달할 수 있는 효과가 있다.

전술한 바와 같이, 하나의 본체부(100)를 사용하면서도 사용양태에 따라 초음파 발진부(200) 및 패드부(300)를 선택할 수 있다. 이때, 본체부(100), 초음파 발진부(200) 및 패드부(300)는 각각 용이하게 착탈 가능한 구조로 이루어져 있기 때문에 사용자는 원하는 부위에 원하는 강도 또는 패턴을 갖는 초음파 진동을 이용한 마사지 효과를 얻을 수 있다. 특히, 본 발명의 본체부(100) 및 초음파 발진부(200)는 전선을 이용하지 않고, 마그네틱 포고핀 커넥터를 활용여 착탈 가능한 구조로 이루어짐에 따라 사용뿐만 아니라 보관 역시 편리하게 사용할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술한 실시예들은 모든 면에 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 초음파 발생 장치
100: 본체부
110: 제어반
120: 제어부
130: 전원유닛
140: 제1연결유닛
200: 초음파 발진부
210: 하우징
220: 기판
230: 초음파 발진유닛
240: 제2연결유닛
300: 패드부
310: 부착부

Claims (8)

1. 제어 입력이 가능한 제어반, 상기 제어반을 통해 입력된 입력정보를 통해 제어하는 제어부, 전원유닛 및 상기 제어반에서 입력되는 제어정보 및 상기 전원유닛의 전원을 외부로 전송하기 위한 제1연결유닛을 포함하는 본체부;
   상기 본체부로부터 제어정보 및 전원을 인가받아 상기 제어정보에 기초한 초음파를 발진하는 초음파 발진부; 및
   상기 초음파 발진부의 일면에 구비되어 사용자의 피부에 초음파를 전달하는 패드부;를 포함하고,
   상기 초음파 발진부는,
   외관을 형성하는 하우징;
   상기 하우징의 내부에 구비되는 기판;
   상기 기판의 일측에 구비되는 초음파 발진유닛; 및
   상기 기판의 타측에 상기 하우징의 외부 일측으로 소정 길이 노출되도록 구비되어 상기 본체부로부터 제어정보 및 전원을 인가받기 위하여 상기 제1연결유닛과 착탈 가능하게 연결되는 제2연결유닛;을 포함하고,
   상기 초음파 발진부는 상기 초음파 발진유닛을 상호 다른 크기 또는 개수로 포함하고,
   상기 패드부는 우레탄 겔 및 경화제가 1: 0.4~0.5의 중량비로 혼합되는 것인 초음파 발생 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 패드부는 상기 초음파 발진유닛의 일면 결합되고, 상기 사용자의 피부에 점착되어 상기 사용자의 피부에 상기 초음파를 전달하는 초음파 발생 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 패드부는 상기 초음파 발진유닛의 일면과 결합하기 위하여 부착부를 더 포함하는 초음파 발생 장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 제1연결유닛 및 상기 제2연결유닛은 자성을 이용하여 착탈 가능한 마그네틱 포고핀 커넥터로 구성되는 초음파 발생 장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 초음파 발진유닛은 피에조 소자로 구성되는 초음파 발생 장치.
   
   

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